🔵 آشنایی با فیبرهای نوری

⚡️در این کلیپ با نحوه عملکرد فیبرهای نوری و چگونگی انتقال نور آشنا خواهید شد. #QC3

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط انجمن علمی دانشجویی فوتونیک دانشگاه تبریز

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

#کوانتوم #اپتیک

درهم‌تنیدگی کوانتومی و پارادوکس EPR چیست؟

🟣فرض کنید یک هسته‌ی اتمی به یک جفت ذره که در جهت مخالف هم حرکت می‌کنند واپاشی کند.
از آنجا‌که آنها به صورت یک حالت برهم‌نهی تشکیل شده‌اند، خواص کوانتومی‌شان درهم‌تنیده است.
بنابراین، مثلا اگر اسپین یکی از این ذرات اندازه گیری گردد و معلوم شود که این ذره دارای «اسپین بالا» است، آنگاه مطابق با تفسیر کپنهاگی، تابع ‌موج ذره‌ی دیگر باید به طور همزمان دچار فرو‌ریزش شود و الکترون دیگر را مجبور کند تا دارای «اسپین پایین» باشد، حتی اگر در حال حاضر، در طرف دیگر جهان باشد.

منبع www.icqts.ir
@AUEPD

نقاط کوانتومی Quantum dots

#کوانتوم #اپتیک #نانو #سلول_خورشیدی


🔵نقاط کوانتومی (QDs) ذرات نیمه هادی‌هایی با اندازه زیر ۱۰ نانومتر هستند ، دارای خواص الکترونیکی که به دلیل مکانیک کوانتومی، با ذرات بزرگتر تفاوت دارند و موضوع اصلی برای فناوری نانو به حساب می‌آیند.

🔵از نقاط کوانتومی به عنوان «اتمهای مصنوعی» یاد می‌شود. این سطح انرژی با تغییر اندازه آنها تنظیم می‌شود، که به نوبه خود نوار ممنوعه را تعریف می‌کند.

🔵نقاط را می‌توان در طیف وسیعی از اندازه‌ها رشد داد، به همین دلیل به آنها این امکان را می‌دهد که نوارهای مختلف را بدون تغییر در مواد زیرین یا تکنیک‌های ساخت ایجاد کنند.

🔵توانایی تنظیم نوار ممنوعه، نقاط کوانتومی را برای سلول‌های خورشیدی مطلوب می‌کند.

سلول خورشیدی نقطه کوانتومی (Quantum dot solar cell) یکی از انواع سلول‌های خورشیدی است که در ساخت آن به جای استفاده از نیمه رساناهایی مانند سیلیکون و همچنین ترکیباتی چون مس ایندیم گالیم دی سولفید (CIGS) یا کادمیم تلورید (CdTe) از نقاط کوانتومی استفاده شده‌است.

🔵سلول‌های خورشیدی نقطه کوانتومی جدیدترین نسل ادوات فتوولتایی می‌باشند که از زمان معرفی‌شان در سال 2008 میلادی تا‌کنون نظر بسیاری از محققین را به خود جلب کرده و به سرعت در حال گسترش و توسعه می‌باشند. قلب این سلول‌ها را نانوذرات نیمه‌رسانا (نقاط کوانتومی) تشکیل می‌دهند که وظیفه جذب فوتون‌های نور، تبدیل آنها به زوج الکترون-حفره و انتقال آنها به الکترود‌های جانبی را بر عهده دارند.
@AUEPD

🪢 پنج پارادوکس عجیب در دنیای فیزیک

👨🏻‍🦳 پارادوکس پدربزرگ
فرض کنید شما به گذشته سفر کرده و پدر‌بزرگ خودتان را قبل از به‌دنیا آمدنتان می‌کشید. درنتیجه هیچ‌وقت متولد نخواهید شد و در زمان هم سفر نخواهید کرد.
حالا منشا وجود شما در کجاست ؟!


📰 پارادوکس اطلاعات
طبق قوانین فیزیک اطلاعات نباید از بین بروند ....
حال، چه بلایی سر اطلاعاتی که از افق رویداد سیاهچاله عبور میکنند، می‌آید ؟؟
آیا هرچیزی که از افق رویداد سیاهچاله عبور می‌کند، اطلاعات مربوط به آن برای همیشه از بین می‌رود ؟؟
و یا به نحوه‌ای ناشناخته این اطلاعات حفظ می شود ؟!


⚛️ پارادوکس فرمی
طبق فرمول دریک، وجود تمدن های پیشرفته بسیار زیادی در جهان پیش‌بینی شده است ...
حال، انریکو فرمی فیزیکدان ایتالیایی سال‌ها پیش سوالی را مطرح کرد که با عنوان پارادوکس فرمی شناخته می‌شود ؛ "اگر تمدن‌های پیشرفته وجود دارند، پس کجایند ؟! چرا ما با آن‌ها ملاقات نکرده‌ایم ؟"


🐈 پارادوکس گربه شرودینگر | بنابر تفسیر کپهاگنی از مکانیک کوانتومی
گربه شرودینگر به‌صورت هم‌زمان، هم زنده و هم مرده است، تا زمانی که ما به درون جعبه نگاه نکنیم، زندا یا مرده بودن گربه، مشخص نیست ولی به محض مشاهده ما، زنده یا مرده بودن گربه مشخص می‌شود. به این پدیده "اثر ناظر" می‌گویند.


🐈‍⬛️ پارادوکس گربه شرودینگر | تفسیر جهان‌های موازی مکانیک کوانتوم
بنابر تفسیر "جهان‌های موازی" از موانیک کوانتوم، هربار که ما مشاهده‌ای انجام می‌دهیم، جهان به دو یا چند جهان مجزا تقسیم می‌شود.
برای مثال : اگر مشاهده ما نشان از زنده بودن گربه داشته باشد، در عین حال، جهان موازی دیگری وجود خواهد داشت که گربه در آن مرده است


👀 پارادوکس EPR
آیا دو پدیده بسیار دور از هم از هم میتوانند در مکانیک کوانتوم بر یکدیگر اثر بگذارند ؟!
برای مثال مشاهده یکی از دو ذره درهم تنیده که در زمین قرار دارد، می‌تواند باعث تغییر آنی در خصوصیات ذره دیگری شود که در فاصله چند سال نوری از زمین قرار دارد.

🧩 @QuantumFoundations

🦋 آیا سفر در زمان اثر پروانه ای را نقض میکند؟

شبیه سازی های سفر در زمان با کامپیوتر کوانتومی نشان میدهد که هیچ اثر پروانه ای وجود ندارد!

محققان در نتیجه ی تحقیقات خود که در مجله بسیار معتبر PRL به چاپ رسیده است، ‌اطلاعات کیوبیت های کوانتومی را با شبیه سازی به گذشته‌ بردند و اطلاعات یکی از آن‌ها را مانند پروانه‌ای که کشته شده باشد از بین میبرند. با کمال تعجب وقتی همه کیوبیت‌ها به زمان حال باز می‌گردند عمدتا بی‌تغییر به نظر می‌رسند. گویی واقعیت خود را بهبود بخشیده است.

برای آزمایش اثر پروانه ای در سیستم‌های کوانتومی، محققان از تئوری و شبیه‌سازی‌هایی با پردازندۀ کوانتومی IBM-Q استفاده کردند تا نشان دهند چگونه یک مدار می‌تواند با استفاده از گیت‌های کوانتومی یک سیستم پیچیده را تکامل بخشد. برای تصور این آزمایش کوانتومی، فرض کنید آلیس یکی از کیوبیت‌های خود را در زمان حال آماده کرده و از طریق کامپیوتر کوانتومی که به صورت معکوس آن را به گذشته‌های میفرستند و باب، به عنوان عامل مخرب، کیوبیت آلیس را اندازه‌گیری می‌کند. این عمل کیوبیت را آشفته کرده و تمام همبستگی‌های کوانتومی آن را با سایر جهان از بین می‌برد. سپس سیستم به زمان حال منتقل می‌شود.

انتظار بر این است که آسیب کوچک باب به کیوبیت و تمام همبستگی‌های سیستم کوانتومی در گذشته، باید به سرعت و در طی تحولی پیچیده و رو به جلو در زمان، تقویت شود. از این رو در پایان آلیس نباید قادر به بازیابی اطلاعات خود باشد. اما در این ازمایش این اتفاق روی نداده است. محققان دریافتند که بیشتر اطلاعات محلی فعلی به صورت همبستگی‌های کوانتومی در گذشته ی دور پنهان بوده است که با دستکاری جزئی آسیب نمی بینند. آنها نشان دادند که اطلاعات، با وجود دخالت باب بدون آسیب زیادی به آلیس باز می‌گردند. #QC4

📄 نتیجه این پژوهش را میتوانید در مقاله زیر ببینید:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.040605

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط کانال مبانی کوانتوم

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🟣نقاط کوانتومی کربنی CQDs

#کوانتوم #نقاط_کوانتومی

نانوذرات کربن فلورسنت یا نقاط کوانتومی کربنی (CQDs) کلاس جدیدی از نانومواد کربنی هستند که اخیراً ظهور کرده‌اند و به‌عنوان رقبای بالقوه نقاط کوانتومی نیمه‌رسانای معمولی مورد توجه قرار گرفته‌اند.

🟣 علاوه بر خواص نوری قابل مقایسه، CQD ها دارای مزایای مطلوب من جمله الودگی کم، سازگاری با محیط زیست، هزینه کم و مسیرهای مصنوعی ساده هستند.
علاوه بر این، غیرفعال سازی سطحی و عاملی سازی CQD ها امکان کنترل خواص فیزیک وشیمیایی آنها را فراهم می کند.

🟣 از زمان کشف، CQD ها کاربردهای زیادی در زمینه های سنجش شیمیایی، حس زیستی، تصویربرداری زیستی، نانوپزشکی، فوتوکاتالیز و الکتروکاتالیز پیدا کرده اند.

🟣این مقاله پیشرفت در تحقیق و توسعه CQD ها را با تأکید بر سنتز، عملکرد و کاربردهای فنی آنها به همراه برخی بحث ها در مورد چالش ها و چشم اندازها در این زمینه مهیج و امیدوارکننده مرور می کند.


جزئیات پژوهش در لینک زیر:

https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2014/cs/c4cs00269e

@AUEPD

🟣🔵دیود نقطه کوانتومی (QD-LED) ⚪

#کوانتوم #نانو #نور #اپتیک

🟣دیودهای ساطع کننده نور کوانتومی (QD-LED)
یکی از امیدوارکننده ترین نمایشگرهای خود تابشی از نظر راندمان ساطع نور، تنظیم طول موج و هزینه هستند.


🟣کاربردهای آینده با استفاده از QD-LED می توانند طیف وسیعی از طیف رنگی گسترده و نمایشگرهای پنل بزرگ تا نمایشگرهای واقعیت افزوده/مجازی، نمایشگرهای پوشیدنی/منعطف، نمایشگرهای خودرو و نمایشگرهای شفاف را پوشش دهند، که از نظر نسبت کنتراست، زاویه دید، عملکرد فوق العاده ای را دارد.


🟣 نقاط کوانتومی به طور طبیعی نور تک رنگ تولید می کنند، بنابراین از منابع نور سفید که با فیلتر کردن رنگ عمل میکنند، کارآمدتر هستند.
@AUEPD

🔵 ایجاد یک کرمچاله هولوگرافیک بر روی پردازنده کوانتومی گوگل

در مقاله ای که اخیرا از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا منتشر شده، ادعا شده که با برنامه ریزی بر روی کیوبیت های پردازنده کوانتومی شرکت گوگل و کوانتینیوم، رفتار و دینامیک یک کرمچاله هولوگرافیک را برای اولین بار بررسی کرده اند. این مقاله یک گام بزرگ در مسیر کاوش غیر مستقیم گرانش کوانتومی در آزمایشگاه است. #QC5

منبع:
https://quantum-journal.org/papers/q-2023-10-12-1138/

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط کانال Quantum Club

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

«تغییر ماده آنتی فرومغناطیس به ماده فرومغناطیس بدون لیزر در داخل کاواک اپتیکی»

#کوانتوم #الکترومغناطیس #اخبار_علمی
#اسپین #اپتیک_لیزر

🟣نظریه پردازان روشی را برای کنترل مغناطیس α-RuCl3 (کلرید روتنیوم (III) یک ترکیب شیمیایی با فرمول RuCl3 است.)با استفاده از نوسانات الکترومغناطیسی در داخل یک کاواک نوری(optical cavity ) کشف کرده اند که یک رویکرد جدید بدون لیزر برای تغییر حالت مغناطیسی یک ماده ارائه می دهد.

🟣یک رویکرد نظری جدید که امکان تغییر خواص مغناطیسی α-RuCl3 را از طریق نوسانات کوانتومی در یک کاواک نوری و یک روش بدون لیزر برای دستکاری مواد فراهم می‌کند.

🟣در تحقیقات فیزیک مواد، استفاده از نور شدید لیزر برای اصلاح خواص مواد مغناطیسی روشی رایج است که رسانایی الکتریکی و خواص نوری مواد مختلف را به شدت تغییر می دهد.
با این حال نیاز به تابش مداوم لیزر سبب گرم شدن بیش از حد ماده می‌شود.
برای همین محققان بدنبال راهی برای انجام عملیات مشابه بدون استفاده از لیزر بودند.

🟣اکنون نظریه پردازان مؤسسه ماکس پلانک -ساختار و دینامیک ماده- (MPSD) در هامبورگ، آلمان، دانشگاه استنفورد، و دانشگاه پنسیلوانیا (هر دو در ایالات متحده آمریکا) رویکردی اساسا متفاوت برای تغییر خواص مغناطیسی یک ماده در داخل کاواک ارائه کرده اند.
همکاری آنها نشان می دهد که کاواک( optical cavity) به تنهایی برای تبدیل ضد فرومغناطیس(antiferromagnet) زیگزاگی α-RuCl3 به فرومغناطیس کافی است.

🟣مهمتر از همه، این تیم نشان می دهد که حتی در یک کاواک(optical cavity) به ظاهر تاریک و خالی، α-RuCl3 تغییرات محیط الکترومغناطیسی را حس می کند و بر این اساس حالت مغناطیسی آن را تغییر می دهد.
این یک اثر مکانیک کوانتومی است، که از این واقعیت ناشی می شود که در نظریه کوانتومی، کاواک خالی (که از نظر فنی حالت خلاء نامیده می شود) هرگز واقعاً خالی نیست. در عوض، میدان نور در نوسان است به طوری که ذرات نور وارد و خارج می شوند که به نوبه خود بر خواص ماده تأثیر می گذارد.

Reference: “Controlling the magnetic state of the proximate quantum spin liquid α-RuCl3 with an optical cavity” by Emil Viñas Boström, Adithya Sriram, Martin Claassen and Angel Rubio, 23 October 2023, npj Computational Materials.
https://www.nature.com/articles/s41524-023-01158-6

🔵 این تکنولوژی تا ۱۰ سال آینده زندگی مردم جهان رو متحول میکنه

⚠️ هشدار محتوا
اگر ۲۰ سال پیش به یک فرد معمولی می گفتید که تا چند سال آینده کامپیوترها در جیب جای میگیرند و مردم در سراسر دنیا به هم دسترسی آنی خواهند داشت،‌ شاید به سختی میتونست باور کنه. اما اگر الان به شما بگن که تا ۱۰ سال آینده ابر کامپیوترهای کوانتومی با قدرت پردازش چند صد میلیون برابری نسبت به کامپیوترهای امروزه در دسترس عموم قرار میگیره، باورتون میشه؟ آیا میتونید تصور کنید چه تحول عظیمی در تمام زمینه های زندگی مردم از داروسازی گرفته تا هوش مصنوعی و مخابرات ایجاد میشه؟

🖥 این ویدیو کوتاه پرده از راز قدرت کامپیوتر های کوانتومی بر میداره و درک خوبی از قدرت عظیم محاسبات کوانتومی به شما میده. #QC6

🧑🏻‍💻 تولید محتوا توسط کانال Quantum Club

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

#ماده_چگال

🔸کشف نوع جدیدی از مغناطیس

🔹دانشمندان دانشگاه ETH زوریخ شکل جدیدی از فرومغناطیسم  را شناسایی کرده‌ که  نظریات مغناطیسی قدیمی را به چالش می‌کشد و دیدگاه های جدیدی درباره اثرات کوانتومی و مغناطیسی در حالت جامد را فراهم می‌کند.

🔹تئوری های قبلی باور داشتند که همتراز بودن تکانه های مغناطیسی، مسئولیت مغناطیسم بودن ماده را برعهده دارد. با این حال، پژوهشگران مکانیسمی متفاوت برای همتراز کردن تکانه ها در یک ماده ساخته شده را تشخیص دادند.

🔹آن‌ها با قراردادن لایه های اتمی نازک از دو ماده نیمه‌رسانا متفاوت روی یکدیگر، ماده‌ای به‌نام موره (Moiré) را ایجاد کردند. با اعمال ولتاژ،  ماده از الکترون تاجایی ‌پر شد که  همترازی تکانه مغناطیسی و خاصیت فرو مغناطیسی در ماده ایجاد شود. کشف این نوع  مغناطیسیم، امکاناتی جدید  برای پژوهش و بررسی بیشتر  اثرات کوانتومی و مغناطیسی فراهم آورده است.

🔹ساختارهای ناهمسان مواد دو بعدی مانند موره (Moiré)، بستری مناسب برای بررسی فیزیک همبستگی قوی الکترون‌ها فراهم می‌کنند. برخلاف مواد کوانتومی ، این مواد دارای خصوصیات قابل تنظیم مانند چگالی حامل و نسبت انرژی برهم‌کنش به قدرت پرش هستند که با همبستگی‌ها الکترون ها ارتباط دارند.

🔹علاوه بر این، بر خلاف شبیه‌سازهای کوانتومی با استفاده از اتم سرد، می‌توان فیزیک و عملکرد مواد موره را با استفاده از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی خارجی تغییر داد. از ماده موره، تا بحال در انبوهی از فیزیک های همبستگی مانند اثر هال غیرعادی کوانتومی و ابررسانایی استفاده شده است؛ ولی در این آزمایش، به عنوان یک تحقیق نوین به خاصیت بررسی تغییرات همبستگی تحت میدان مغناطیسی پرداخته شده است.

🔹به عنوان یک توضیح کوتاه تئوری برای نتیجه گیری، اثر فرو مغناطیسی به محض وجود بیش از یک الکترون در شبکه اتفاق می افتد. در نتیجه، جفت الکترون‌ها می‌توانند با هم متحد شوند و به اصطلاح دوبلون‌ها را تشکیل دهند. انرژی جنبشی الکترون ها زمانی به حداقل می رسد که دوبلون ها بتوانند از طریق تونل زنی مکانیک کوانتومی در کل شبکه پخش شوند.

🔹این اثر تنها در صورتی امکان پذیر است که تک تک الکترون های شبکه، اسپین های خود را به صورت فرومغناطیسی تراز کنند؛ در غیر این صورت اثرات برهمکنش مکانیکی کوانتومی برای تولید دوبلون ها، مختل می شود. کشف این نوع جدید اثر فرومغناطیسی میتواند شیوه جدیدی برای ایجاد مواد فرومغناطیسی بصورت مصنوعی را ایجاد کند.

🔹در این آزمایش ها، ماده موره بصورت مصنوعی ساخته و اثر فرو مغناطیسی به آن القا شده است. سوال مهم بعدی میزان دمای بحرانی برای اثر فرومغناطیس این ماده است. به همین منظور هدف مرحله بعدی آزمایشات، تغییر پارامترهای شبکه موره برای بررسی ثبات اثر فرومغناطیس برای دماهای بالاتر است.
                   
🔹لینک مقاله

🆔@faculty_of_physics_tabriz_uni
🆔https://instagram.com/physics__tabriz

🏆 نتایج هفته اول کمپین کوانتوم

🥇 برندگان جایزه ۶۰ میلیون تومانی

1️⃣ کانال فیزیک اندیشه
2️⃣ مجله خلقت
3️⃣ انجمن علمی فوتونیک دانشگاه تبریز

🥈 برندگان جایزه ۳۰ میلیون تومانی

4️⃣ انجمن علمی فیزیک شریف
5️⃣ کانال Quantum Club
6️⃣ کانال مبانی کوانتوم

🥉 برندگان جایزه ۱۵ میلیون تومانی

7️⃣ دانشکده فیزیک تبریز
8️⃣ انجمن علمی فیزیک بهشتی
9️⃣ انجمن نجوم گالیله

📎 در عکس ضمیمه شده میتوانید رتبه خود را در کمپین مشاهده کنید.

🔰 لطفا دقت داشته باشید که این نتایج موقتی تا هفته اول بوده و نتایج نهایی تا هفته آخر کمپین مشخص خواهد شد. مطمئنا در هفته های آتی شاهد افزایش استقبال و رقابت بیشتر در کمپین خواهیم بود. از اینرو هرچه زودتر تولید محتوا را شروع نمایید شانس بیشتری برای کسب رتبه های بالاتر در این رقابت خواهید داشت. همچنین کانال های ترویج علم میتوانند با بازنشر نامحدود پست های ترویجی در کانال خود، به میزان بازدید هر پست در کانالشان امتیازات خود را افزایش داده و از رقبای خود سبقت بگیرند.

💌 تیم کمپین از تمام تولید کنندگان محتوا و صاحبان کانال های ترویج علم دعوت میکند تا در این کمپین شرکت کرده و از مزایای بسیار آن بهره مند گردند.

🎁 جوایز کمپین
💎 نحوه شرکـت در کمپین
💻 انواع محتوا و فرمت ارسال
💡سوالات متداول و نکات کلیدی

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

کسب رتبه ۱۲ انجمن علمی فیزیک مهندسی در هفته اول کمپین کوانتوم

#اطلاعیه
#کمپین کوانتوم

🟣♥️
از افراد علاقمند برای تولید محتوای کوانتومی دعوت به همکاری می‌شود.

در صورت علاقمندی
به آیدی زیر پیام بدید:

@FATEMEH_Aghl

ویگنر می‌گوید:

In science, it is not speed that is the most important. It is the dedication, the commitment, the interest and the will to know something and to understand it — these are the things that come first.

میلان کوندرا هم در کتاب سبکی تحمل‌ناپذیر هستی از میلان کوندرا‌ به همین اشاره می‌کند.

خلاصه حکایت علم این است. عده‌ای می‌آیند و عده‌ای می‌روند و دست آخر اویی دانشمند می‌شود که یک جایی از عمرش تصمیم می‌گیرد که خود را وقف معبد علم کند. کم ندیده‌ام افرادی را که اگر در دانشگاه می‌ماندند آن وقت میشد بگویی خوش به حال ما در دانشگاه! اما باری بنا به ضروریات روحی یا مادی خود تصمیم گرفتند که وارد زمین بازی دیگری شوند.

برای دانشمند شدن داشتن آموزش کافی، مهارت یا استعداد کافی نیست. آن چه که از هر چیز مهم‌تر است روحیه‌ای است که نگذارد به کار دیگری فکر کنی. شاید کسی می‌تواند دانشمند شود که از نپرداختن به علم در عذاب باشد. کسی که روی صندلی‌اش بدون فکر کردن به یک مسئله علمی می‌تواند مدت‌ها آرام و قرار بگیرد حتما خارج از معبد علم زندگی راحت‌تر و جذاب‌تری را پیدا می‌کند. بی‌خود نیست که پلانک می‌گوید بر دروازه‌های معبد علم حک شده که «شما باید ایمان داشته باشید»! در چرخش روزگار، ممکن است هر کسی مسیرش به معبد علم بخورد. اما از میان آنان، کسی در معبد باقی می‌ماند که از اقامت در آن‌جا بیشترین لذت‌ را می‌برد ...

----------------------------------------------
@sitpor  |  sitpor.org
instagram.com/sitpor_media

یون های منفرد در ذرات با اندازه نانو: پلت فرمی جدید برای پردازش اطلاعات کوانتومی

#نانو #کوانتوم #اخبار_علمی #برهمکنش_نور_ماده
#فیبر #اپتیک #فوتونیک

🔵پردازش اطلاعات کوانتومی برای انجام وظایف محاسباتی به کیوبیت‌های برهم کنش – بلوک‌های ساختمانی اولیه اطلاعات کوانتومی – متکی است.
دانشمندان در جستجوی پلتفرم کیوبیت بهینه هستند که بتواند عملیات را با کارآمدتر، دقیق‌تر و سریع‌تر انجام دهد.

🔵با هدف اتصال یک سیستم #پردازش_کوانتومی با یک #شبکه_کوانتومی، سیستمی که قادر به ایجاد درهم تنیدگی بین کیوبیت‌های ماده با عمر طولانی و فوتون‌ها باشد، مطلوب‌ترین حالت این است که امکان ایجاد یک رابط کم‌تلفات و سریع بین گره‌های کوانتومی در آینده فراهم می‌شود.

🔵#کیوبیت ها را می توان با مدارهای ابررسانا، اتم ها و یون های به دام افتاده یا حتی نقص در جامدات ساخت.
اطلاعات کوانتومی در درجه ای از آزادی سیستم فیزیکی، مانند حالت الکترونیکی یک یون، رمزگذاری می شود. اگر یون در حالت پایه باشد "0" و اگر یون در حالت برانگیخته باشد "1". از آنجایی که این یک سیستم کوانتومی است، کیوبیت را نیز می توان در هر برهم نهی از این دو حالت قرار داد. برخی از کیوبیت ها نیز می توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند، برای مثال از طریق میدان های الکتریکی یا مغناطیسی وابسته به حالت آنها.

🔵در سال‌های اخیر، محققان دریافته‌اند که کریستال‌های دوپ شده با یون‌های کمیاب(rare-earth ion-doped crystals)، یک سیستم قوی و پلت‌فرم قابل اعتماد برای برهم‌کنش ماده نوری ارائه می‌کنند.
یون‌ها در ماتریس حالت جامد به دام افتاده‌اند و زمان‌های پیوستگی طولانی و حالت‌های پایه متفاوتی دارند که در آن کیوبیت‌ها می‌توانند کدگذاری شوند.

🔵در مطالعه ای که در Optica منتشر شد، محققان ICFO، Chetan Deshmukh، Eduardo Beattie، Bernardo Casabone، و Samuele Grandi، به سرپرستی پروفسور ICREA در ICFO Hugues de Riedmatten، با همکاری محققان Diana Serrano، Alban Ferrier و Philippe Goldner از Institute de Recherche de شیمی دی پاریس و دیوید هانگر از موسسه فناوری کارلسروهر روشی مبتکرانه برای انجام این کار ارائه کرده اند.

🔵در گزارش اولیه ارائه شده است که چگونه یون‌های کمیاب در مجموعه‌ای از اتم‌ها در مقیاس نانوذره‌ای که به یک ریزحفره فیبر جفت شده‌اند( coupled to a fiber-microcavity)، شناسایی شده‌ و امکان برهمکنش کارآمد نور-ماده را فراهم می‌کند.

در آزمایش آنها، یون‌های مورد استفاده یون‌های اربیوم بودند که فوتون‌های منفرد را در طول موج مخابراتی ساطع می‌کردند و در حجمی دو مرتبه کوچک‌تر از اندازه‌گیری‌های قبلی قرار داشتند.

🔵جزئیات بررسی در مقاله:

https://phys.org/news/2023-11-ions-nano-sized-particles-platform-quantum.html

Quantum Leap in Graphite: Attoscience Lights the Way to Superconductivity


#کوانتوم #اپتیک #طیف_سنجی #برهمکنش_نور_ماده
#پرتو_ایکس #ابررسانایی


🟣طیف‌سنجی جذب پرتو ایکس، یک ابزار ضروری در تجزیه و تحلیل مواد، با ظهور پالس‌های پرتو ایکس آتوثانیه‌ای تکامل یافته است.

این پالس‌ها امکان تجزیه و تحلیل همزمان کل ساختار الکترونیکی یک ماده را فراهم می‌کنند، پیشرفتی که توسط تیم ICFO انجام می‌شود.

یک مطالعه اخیر دستکاری #رسانایی_گرافیت را از طریق برهمکنش نور-ماده نشان داد و کاربردهای بالقوه را در مدارهای فوتونیک و محاسبات نوری آشکار کرد.


🟣پیشرفت‌ها در طیف‌سنجی آتوثانیه‌ای اشعه ایکس نرم(soft-X-ray spectroscopy) توسط محققان ICFO، تجزیه و تحلیل مواد را، به‌ویژه در مطالعه برهم‌کنش‌های ماده و نور، با پیامدهای امیدوارکننده‌ای برای کاربردهای فناوری آینده تغییر داده است.


🟣پالس های پرتو ایکس نرم آتوثانیه ای با مدت زمان بین 23 تا 165 و پهنای باند پرتو ایکس نرم منسجم از 120 تا600 امکان بازجویی از کل ساختار الکترونیکی یک ماده را به یکباره فراهم می کند.


🟣در تکنیک های نوآورانه اندازه گیری ،با تاباندن پرتو ایکس در روی ماده و اندازه‌گیری جذب اشعه ایکس نرم آتوثانیه، کل ساختار الکترونیکی ماده را در مراحل تاخیر پمپ-کاوشگر (interval pump-probe)با فاصله آتوثانیه مورد بررسی قرار میدهند.

🟣 در نتیجه ی این تحقیق، کابرد اشعه ایکس در زمینه های زیر، قلمرو جدیدی از فیزیک را باز می‌کند :

۱.ارتقای مدارهای فوتونیک یا محاسبات نوری

۲.استفاده از نور برای دستکاری الکترون‌ها یا کنترل و دستکاری خواص مواد با نور

۳.تغییر گذار فاز کوانتومی ماده


Reference: “Enhanced optical conductivity and many-body effects in strongly-driven photo-excited semi-metallic graphite” by T. P. H. Sidiropoulos, N. Di Palo, D. E. Rivas, A. Summers, S. Severino, M. Reduzzi and J. Biegert, 16 November 2023, Nature Communications.

https://scitechdaily.com/quantum-leap-in-graphite-attoscience-lights-the-way-to-superconductivity/